1 试验部分
1.1 试验原液
试验所用酸性废水为钼酸铵生产过程中产生的酸性废水，其pH在2.0～2.5之间，所含金属离子指标选取2组见表1。
表1 原液金属离子质量浓度
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1.2 试验装置
纳滤膜系统装置采用上海某家企业提供的小型中试设备，设备最高操作压力可达2.5MPa。膜对液体的pH值要求范围为2～10。膜为管径30cm的管式复合纳滤膜。
1.3 试验过程
首先进行设备调试、试压以及水通量测试。将原液经过过滤器后加入到纳滤膜废水处理系统，试验一次采用的原液为200L左右，分次加入。系统排空气后进行全循环，维持系统稳定运行至少5～10min。循环过程中维持温度稳定。每隔数分钟测水通量的变化，当浓缩到一定倍数后，进行加水透析，控制加水透析量，直至达到脱盐的指标，此时试验结束，进行设备清洗。其试验操作参数设定见表2。
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1.4 纳滤膜的分离原理
纳滤过程之所以具有离子选择性，是由于在膜上或者膜中有负的带电基团，它们通过静电互相作用，阻碍多价离子的渗透。根据文献[5]说明，可能的荷电密度为0.5～2.0meq/g。为此，可用道南效应加以解释:
ηj=μj+zj.F.
式中 ηj——电化学势；μj——化学势；zj——被考查组分的电荷数；F——每摩尔简单荷电组分的电荷量(称为法拉第常数)；<——相的内电位，并且具有电压的量纲。式中的电化学势不同于熟知的化学势，是由于附加了zjF<项，该项包括了电场对渗透离子的影响。利用此式，可以推导出体系中的离子分布，以计算出纳滤膜的分离性能。
2 结果与讨论
2.1 浓缩液和透过液的分析
2组试验原液经过纳滤系统处理后的浓缩液和透过液的指标见表3、表4。
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通过表3、表4可以看出，该系统对原液的浓缩倍数可达6～8倍，对二价及更高价态的金属离子有很好的截留率。对钼的截留率高达98%以上，对Cu、Fe、Ca、Mg的截留率都在80%～95%之间。对一价金属离子有较高的透过率，K、Na的透过率达60%以上。通过纳滤系统浓缩后的原液钼含量大为提高，对后续处理浓缩液提取钼极为方便。透过液各种金属离子指标较低，可以返回钼酸铵生产过程回用，达到环保效果。
2.2 过程中水通量的变化
在试验过程中，随着浓缩倍数的增加，造成膜中液体浓度极差，会使膜通量逐渐变小，图1为一次试验过程中膜通量随时间的变化曲线。
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从图1可以看出，随着时间增加及浓缩倍数的提高，膜通量会逐渐减小。当通量减小到一定值时，可作为浓缩的界限值。
2.3 加水透析
试验中随着浓缩倍数的提高，膜中液体的浓度极差增大，膜通量值有所减小，对膜也有很大影响，甚至堵塞膜，所以为了增加浓缩倍数，可在浓缩阶段后期加入适量水透析，提高浓缩的倍数。图2为试验进行到后期时加入适量水对膜通量的影响变化曲线。
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由图2可以看出，在11∶20时加入一定量的纯水，膜通量值会有明显增加，这样可以增加浓缩倍数。
3 结 论
在本试验中，采用纳滤膜系统处理酸性废水，试验结果较为理想。表现在:
(1)试验所需操作压力不大，在1～1.5MPa之间。且设备占地小，能耗较小，处理时间短。
(2)浓缩倍数较高，可浓缩至少6倍以上。对钼和其他高价金属有较高的截留率。方便了后续对钼和其他重金属离子的回收。
(3)通过膜处理后的透过液可以返回生产系统回用，减少废水排放，达到环保要求。但试验局限于小型中试，试验过程对膜的寿命，膜的保养，膜的清洗等一些主要环节还未系统研究，所以还有很多工作要做。
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